李永慶(中國科學院物理所研究員)

李永慶，天津大學物理系學士，中國科學院物理所研究員。

基本介紹

• 中文名：李永慶
• 民族：漢族
• 主要成就：美國佛羅里達州立大學物理系博士
• 性別：男

個人簡歷

1998－2003年在美國佛羅里達州立大學物理系學習並獲博士學位，導師為Stephan von Molnár和熊鵬教授。

2003年10月－2005年11月，在加州大學聖芭芭拉分校自旋電子學和量子計算中心David Awschalom小組從事博士後研究。

2005年11月至－2008年6月，德國Max Planck固體所Klaus von Klitzing研究部做訪問學者。

2008年7月起，應聘參加中科院物理研究所崔琦實驗室的建設及科研工作、入選中科院百人計畫並任特聘研究員和博士生導師。

2009年7月起任物理所研究員。

2011年1月開題成立“低維電子體系的量子調控”研究組，任研究組長。

研究方向

分數和整數量子霍爾效應、拓撲絕緣體輸運性質及調控、半導體自旋物理學及納米磁學、人工低維結構的量子調控等。

工作成果

1. 分數和整數量子霍爾效應：系統研究了低溫強磁場下二維電子體系的自旋物理學，包括量子相變、基本輸運機制以及電子自旋與原子核自旋的相互作用等。發展可用極低溫實驗的全電學手段探測和操縱原子核自旋的新方法，並利用它們在研究了一些分數量子霍爾態的基本物理性質。代表論文：Phys. Rev. Lett. 102, 046803 (2009); PRB 86, 115421 (2012).
   
2. 拓撲絕緣體的電場調控及量子輸運性質研究：提出使用高介電常數材料SrTiO3作為襯底外延生長拓撲絕緣體單晶薄膜，在國際上首次報導對拓撲絕緣體化學勢的有效調控。對拓撲絕緣體的電子輸運性質進行了系統研究，發展了利用反弱局域有關的磁阻探測表面態輸運及有關耦合的實驗方法。有關結果在國際上產生廣泛影響。代表工作：Phys. Rev. Lett. 105, 176602 (2010); Phys. Rev. B 83, 241304 (R) (2011); Phys. Rev. B 88, 041307 (2013).
   
3. 半導體量子點電子自旋與光學微腔的耦合及自旋動力學：用有機分子自組裝的方法將半導體量子點集成到垂直微諧振腔中，並利用超快光學方法研究了量子點的自旋動力學。微腔效應增強了法拉第旋轉，因此有效地提高了探測電子自旋的靈敏度。代表論文： Appl. Phys. Lett. 88, 193126 (2006).
   
4. 半導體霍爾磁強計的最佳化及單個納米顆粒的磁性測量：採用器件小型化的方法提高了基於二維電子氣的霍爾磁強計的靈敏度，意外地發現了柵極電壓能顯著地抑制器件的電子噪聲，並通過實驗探明了
   
5. 主要的噪聲來源。用超高真空掃描隧道顯微鏡把的磁性納米顆粒準確地生長到亞微米霍爾器件的靈敏區域，測量了直徑最小為5 nm的單個鐵磁顆粒的磁化翻轉，深入研究了此類納米顆粒的磁性。代表工作：Phys. Rev. Lett. 93, 246602 (2004)；Phys. Rev. B 71, 214425 (2005).
   

研究課題

1. 國家自然科學基金“單量子態調控”重大研究計畫重點項目，2012-2015，項目負責人；

2. 科技部973項目子課題“基於分數量子霍爾效應的拓撲量子計算”，2009-2013，主要參加者；

3. 科技部973項目子課題“低維關聯電子體系及拓撲性質”，2012-2016，課題負責人。

主要實驗方法：

基於半導體、磁性等多種材料的人工低維結構的納米加工，低溫/強磁場下條件下的電子輸運、磁性和光學等物性測量，電學、核磁共振和超快光學等手段探測及操縱電子/原子核自旋動力學，以及噪聲譜探測電子態等。